谈核心素养视角下学生科学论证能力的培养

吴颖

摘 要：本文阐述了小学科学实验研究课出现的“假探究”现象，并针对这些现象，制定了解决这些现象的具体策略。

关键词：据理相生;科学论证能力;共同体;论证

中图分类号：G623.6文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2020）05-039-2

当前的科学教育中常常有丰富的实验活动，但许多探究活动的环节常常是被教师严格地控制着，整个过程中探究不是真正的儿童的探究，只是在“让儿童像科学家一样进行探究”的口号伪装下把科学结论教给儿童。学生只需按部就班地完成教师规定的设计活动，不需要展开思考，更无需展开论证，最后只要得出和大家一致的结论即可。

在这样的教学模式下，学生不会围绕研究主题提出自己的主张;不会在研究中提出不同意见;不会在集体活动中发表自己的想法，进行推理论证。这些高级思维过程的缺乏，使得儿童失去思维能力发展的机会。为了走出科学研究的误区，提高学生科学论证能力，笔者经过认真思考和实践探究，提出如下策略。

一、创设论证的共同体，营造氛围

良好的论证共同体，应该是一个充满尊重的、在共同规则基础上形成的，富有质询精神的一种积极的团体。在这个团体中，学习者是真实参与挑战性的问题的;学习者能相互分享大量可能的影响;在这种氛围中，交谈是开放性的。

1.建立尊重。创建一种安全感的共同体环境，首先要构筑起相互倾听的关系，其次，要建立起互相尊重的氛围，每一位学生和每一个观点都应该得到尊重。这种尊重首先来自教师，教师不应该只关注自己需要的答案，而放弃学生其他的观点;这种尊重还来自于同伴之间，他们应该尊重不同的观点。

2.鼓励质询。教师要鼓励学生挑战彼此的观点，并且这种挑战应该是有真凭实据的。教师可以提供一定的论证发言句式，给学生搭建脚手架，如：“我赞同……同时我想补充……”“我的观点是……因为……”这样他们能够针对观点提出质疑和挑战，生成更精致的理解。科学论证活动中，教师还要重视论证的深度和质量，引导学生分析“你的观点与我们讨论的问题有什么关系？”“你能找到证据和理由吗？”使论证活动紧紧围绕着论证的线索进行。

二、建立据理的协调性，转化信息

1.科学记录结构化。学生在实验过程中会获得很多证据，有些证据是指向要研究的科学概念的，而有些证据是无关的。要让学生选取适合的证据再进行论证必须要有关键证据的记录，教师可以提供利于学生证据整理和论证思维发展的记录形式帮助学生形成证据，从而建构概念。

2.论证指引表格化。教师可以开发论证指引表，给予学生论证的支架，引导学生以书面方式呈现证据、分析证据。教师可以尝试设计个体论证指引表帮助学生理清论证思路。学生需要在图表中把个人内部论证的过程有结构的表征出来，并及时记录自己对他人和他人对自己的质疑。同时，在此过程中，教师也应当重视集体论证，可以利用集体论证记录表，关注学生是否能提出可以支持其观点的理由，是否能针对他人或集体的观点进行反驳，是否能因为集体观点或其他人的发言修改或完善自己的观点。学生只有从多角度的、进行多回合的生生对话，对论点、证据和推理展开多方位的质疑论证，才能建构起对概念的更深刻解释。

三、引导论证的循序性，科学论证

1.论证的开始——提出主张。学生并不是一张白纸进入教室的，在生活中他们已经积累了很多知识和经验。对于研究的问题和将要学习的新概念，学生需要对这些资料做出权衡、评估和选择，提出自己的主张或是论点。

学生在探究“声音是怎样产生的？”这个问题时，孩子会根据自己平时的生活经验和各种学识提出：声音是由敲打、弹动、拨动物体产生的。孩子们提出自己想法的表述就是一个论证的过程，在这样的讨论中孩子通常把自己的经验当成是独一无二的，他们会在科学探究中去比较、修正本身的经验。

2.概念的发展——形成矛盾。在最初的探究中我们也许是让儿童随意地进行“发现”，但随着探究活动的发展，儿童在集体思维与讨论中，在思维上发生冲突是不可避免的，教师如果善于利用这些冲突，设置问题情境，让儿童的发现进步一的深入和聚焦，将会对论证活动产生建设性的成效。我们来看看学生在产生矛盾的对话论证过程中的概念发展。

生1：我的空瓶子是浮的，但当我装了水之后它就沉下去了。

生2：那是因为装水后，瓶子变重了，重的物体就会沉。

生3：轻的物体就会浮。

生4：那我的铅笔会沉吗？

师：同学们，你们怎么认为？

（大部分同学认为铅笔是木头做的，比较轻，所以会浮;也有部分同学认为铅笔里还有笔芯属于比较重的物体，会浮。）

生4：瞧，我的铅笔沉下去了。

生5：也许小的铅笔头会浮起来，我这有个小的，可以试试。

师鼓励生5尝试，发现还是沉的。

生6：轻的物体也有会沉的啊，你看，回形针也很轻，也会沉。橡皮和泡沫块一样大，橡皮沉了，泡沫块却浮着。

生7：如果是一样大小的物体，我看，重的会沉，轻的会浮，对吗？

师：我们可以来看看这4个球，大小一样，但是重量不一樣（出示轻重关系），放入水中会怎么样呢？请先猜测一下，学生交流。

师：让我们来验证一下，把4个球放入水中，比较它们的沉浮情况。

生7：我发现了，我的想法是正确的，大小一样的东西，重的沉，轻的浮。

生8：但是为什么轮船这么重，它在海里却不会沉呢？

师：这是一个好问题，下几节课中，我们都会来研究这个问题，为什么有的重物也能浮起来，这到底和什么有关？

孩子们的这些推理和求证是以情境展开的，他们用不同的材料观察到了许多不同的结果。这些论述的观点在孩子们理解水平层次上是有意义的，每个人通过想出各种办法来证明自己的观点，这些发现和观点不断地与他人的发现和观点碰撞、交汇，形成新的意义，使得概念得到更深入的发展。

3.矛盾的衍进——建构概念。在个体到集体的思维碰撞中，矛盾一步步衍进。活动后的交流是对实验中收集到的信息进行整理加工的过程，在组内论证的基础上，学生开展全班的集体交流活动，孩子们呈现自己的主张，在交流中产生观点和矛盾的交汇，面对差异，他们做出自己的价值判断，同学之间做出补充、质疑，这时，教师要引导学生关注证据的科学性和真实性，面对数据的差异和现象的不一致时，要引导学生确认实验数据和现象是否真实科学，以保证从实验中获得的证据的有效性。

科学教育中的论证是一种推理的过程，是关于科学的对话过程，是批判性思考的过程，在科学教育中能促进科学概念的转变，学生在富有质询精神的个体论证和集体论证的共同体中，通过建立据理的协调性、引导论证的循序性，据理相生，建构科学概念。这样的科学论证促进科学探究的深入开展，促进学生推理能力与批判性反思能力的发展，促进学生论证能力的发展，促进学生对科学本质的认知，更能从本质上提高学生的科学素养。

（作者单位：苏州市吴江区吴绫实验小学，江苏 苏州215228）